圖紙介紹 :
激光切割機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用模塊化組成:底座作為基礎(chǔ)部件,需承載整機(jī)與工件重量,選用 HT300 鑄鐵以保證剛度;工作臺(tái)部分通過(guò) X 向絲杠導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng),表面設(shè) T 形溝槽承載工件;橫梁搭載 Y 向傳動(dòng)系統(tǒng),承載 Z 軸部件且需重點(diǎn)關(guān)注抗變形能力;切割結(jié)構(gòu)通過(guò) Z 向絲杠驅(qū)動(dòng)主軸上下運(yùn)動(dòng),主軸直接帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)完成切割。
步進(jìn)電機(jī)選型基于加工精度與負(fù)載需求。脈沖當(dāng)量與步距角(0.36°/STEP,二倍細(xì)分)決定了電機(jī)的控制精度,通過(guò)計(jì)算外部負(fù)載摩擦扭矩(0.062N?m)與預(yù)緊摩擦扭矩(0.098N?m),得出總扭矩 0.16N?m,進(jìn)而確定起動(dòng)矩 0.4N?m,最終選用 M56853S 型步進(jìn)電機(jī)(最大靜止轉(zhuǎn)矩 0.8N?m,滿足剛度要求),其最高工作頻率限定為不超過(guò) 1000Hz。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中,根據(jù)脈沖當(dāng)量與絲杠導(dǎo)程計(jì)算得傳動(dòng)比 4:1,采用 Z?=30、Z?=120 的直齒輪副(模數(shù) 1,中心距 75mm),小齒輪用 40Cr 高頻淬火、大齒輪 45 鋼調(diào)質(zhì)以優(yōu)化強(qiáng)度。慣性負(fù)載計(jì)算顯示,折算至電機(jī)軸的慣量(17.3Kg?cm2)小于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(235g/cm2),確保系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)穩(wěn)定。
滾珠絲杠設(shè)計(jì)注重循環(huán)與預(yù)緊方式的適配性,選擇內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)(緊湊、高靈敏度)并采用雙螺母墊片預(yù)緊(消除間隙、提升剛度)。通過(guò)計(jì)算動(dòng)額定載荷、螺紋底徑等參數(shù),確定選用 FFZD2505 型絲杠(公稱直徑 25mm,導(dǎo)程 5mm),匹配一端固定、一端游動(dòng)的支承方式,固定端采用 7203C 角接觸球軸承、游動(dòng)端用 6203 深溝球軸承,以平衡徑向與軸向載荷。聯(lián)軸器選用高精密十字滑塊型(OK3-C40-1415),搭配普通平鍵連接電機(jī)與絲杠,滿足傳動(dòng)精度與抗偏差需求。導(dǎo)軌副采用 HIWIN LG 系列直線滾動(dòng)導(dǎo)軌(如 LGW15CA),根據(jù) X/Y/Z 軸負(fù)載計(jì)算額定負(fù)荷,確保壽命遠(yuǎn)大于機(jī)床設(shè)計(jì)壽命(15000 小時(shí))。主軸電機(jī)選用 0.8KW 電主軸(KD58Z24/0.8),伺服電機(jī)則匹配松下 MSME 系列(400W,額定轉(zhuǎn)矩 1.27N?m),滿足輕負(fù)載下的高速響應(yīng)與定位要求。
行業(yè)用途 : 機(jī)械設(shè)備
設(shè)計(jì)軟件 : SolidWorks AutoCAD.Mechanical
版本/編輯 : 2020 【可編輯、含參數(shù)】
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